序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇工科課程體系建設，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞：理工科高校；公共藝術教育；課程體系

公共藝術教育是人文素質教育的重要組成部分，其并不等同于專業藝術院校的藝術教育，根本目的是提高非藝術專業大學生的藝術素質和審美能力，積淀人文精神、陶冶道德情操，促進大學生全面和諧發展。然而，我國目前理工科高校公共藝術教育比較薄弱，尤其是最為核心的公共藝術教育課程體系建設不盡人意。為促進大學生的全面發展與和諧校園的形成，必須進一步加強公共藝術教育，努力構建富有理工科高校特色的公共藝術教育課程體系，以適應社會主義和諧社會發展對人才的需求。

理工科高校要確立藝術教育的重要地位，切實加強人文素質教育，就必須優化現有課程結構，建立公共藝術教育課程體系，使學生受到系統的藝術教育。公共藝術教育課程體系在課程層次上，要兼顧藝術理論、審美鑒賞、技能實踐等多個層次，使學生的審美能力通過理論、鑒賞類課程的初步提升后，再以實踐課程的方式得到延伸、拓寬和提煉。在課程設置上，應克服傳統課程中僅以知識為本位的教學弊端，推崇一種多元綜合的藝術教育，突出課程的人文性、綜合性與特色性。在課程形式上，除努力加強傳統課堂教學外，還應推廣公共藝術教育網絡課程開發，擴大藝術教育的對象群體。在課程評估上，應把公共藝術教育課程體系納入學校教育教學評估體系之中，建立和完善檢查評估制度，科學評價參與其中的學生、教師的真實狀況。在課程保障上，應努力完善各項保障措施，在組織管理、資金投入、師資建設、教材建設等方面為公共藝術教育課程體系建設提供有力支持。

一、建構特色公共藝術教育課程體系

理工科高校應把公共藝術教育作為人文素質教育的突破口，在教學條件、師資隊伍等方面制定相關的配套制度和實施細則，構建本校公共藝術教育課程體系，努力做到公共藝術教育課程有固定學分、有條件保障、有統一要求，并加以規范化、制度化。應重點建設藝術文化多元綜合類公共必修課，并以限定最低學分的形式納入本科生培養計劃，同時保留選修體制，開設專業限選課和公共選修課。理工科高校還可結合本校所在地的地域文化資源優勢開設極具特色的校本課程，凸顯地方特色，弘揚民族藝術文化。此外，亦可根據本校學科建設、專業發展以及藝術教育教師的特長設立系列專題講座等，作為專業限選課與公共選修課的外延和拓展。對于藝術特長生則可開設一定的輔修課，使其藝術特長保持繼續上升狀態。

因此，理工科高校公共藝術教育課程體系可概括為“六位一體”模式，即綜合性公共必修課程+專業限選課程+公共選修課程+校本特色課程+系列專題講座+藝術特長生輔修課程。例如，可面向全體一年級新生開設綜合性公共必修課“藝術概論”，使學生對藝術有較系統的了解，對藝術的發生發展、各種門類、風格流派和知名作家、鑒賞方法等有較全面的認識。二年級以上開設不同層次的限定性、任意性選修課程與校本特色課程，以專題的形式講授，以適合不同基礎、不同愛好學生的學習要求，而所有大學生均可以自愿形式參加系列藝術類專題講座，參加者可擁有創新學分等。至于藝術特長生，可以輔修課程與日常訓練相結合、課堂學習與課外演出相結合，將會取得事半功倍的良好效果。總體看來，這種“六位一體”課程體系模式不僅豐富了公共藝術教育的內容，而且更能體現課程框架的互補性，并增強課程的可選性，為理工科大學生提供多樣的、可供選擇的課程組合，為學生的全面發展和個性發展提供有力保障。

二、重點建設多元綜合性藝術課程

理工科高校開設藝術課程的課時非常有限，而藝術門類又相當豐富，因此，應整合藝術內容以實現濃縮與優化，要遵循藝術規律，尋求不同藝術門類的相同點、結合點，以擴大單位學時的知識量。同時，隨著學科間的相互融合、交叉成為一種發展趨勢，課程間的綜合已成為現代新課程改革的基本理念。因此，理工科高校公共藝術教育課程應該遵循課程綜合的理念，淡化藝術分類界線，強化藝術門類綜合，即所謂“一科切入，兼及數科”，重點建設多元綜合性藝術課程。這種課程在教學中可以美術、音樂、戲劇等中的某一門作為學科主題的主要教學內容，同時適當兼容其他藝術學科或非藝術學科的內容，突出人文性、綜合性、特色性的理念，遵循“感知與體驗”、“創造與表現”、“反思與評價”三個教學步驟，達到綜合藝術教學的多樣性。

多元綜合性藝術課程并不是一種單純傳授知識與技能的技術性課程，而是一種旨在提高理工科大學生的藝術品味與人文素質，并具有豐富人文價值內涵的綜合課程。例如，“中國美術鑒賞”課程就可以中國美術為課程基礎，融合歷史、文學、書法、篆刻等不同學科，使學生在了解歷史、欣賞作品、細讀文本的環境之中，深刻體驗中國詩、書、畫、印交相融匯的多彩境界。應該說，這種課程一方面在綜合的過程中保持了某一門藝術學科的學科特征，利于教學活動由點及面地展開，另一方面也照顧到藝術教師的學科背景，使其能夠根據自己的實際能力與教學條件實施綜合藝術教學。從課程效果來看，該種課程能夠發揮單獨一門藝術所不能發揮的作用，有助于調動學生全部的藝術審美感官，拓寬藝術視野；有助于學生從一種藝術形式的角度去審視另一種藝術形式，發展轉換、類比、想象及創造能力，從而全面地掌握并感悟藝術的真諦。

三、加強公共藝術教育網絡課程開發

理工科高校大學生普遍對信息技術較為敏感甚至精通，因此，在努力加強傳統課堂教學外，應充分利用這一特點開發推廣公共藝術教育網絡課程。這種課程是信息技術與藝術教育的課程整合，主要是指在藝術教育教學過程中讓信息技術、信息資源、信息方法與藝術課程充分結合，使更多的學生通過網絡接收到多種形式的藝術審美教育，更好地完成藝術課程的教學任務。在公共藝術教育網絡課程開發的內容上，可根據理工科高校各專業不同特點，有的放矢地設置相關藝術類課程，并通過電腦、網絡平臺加以雙向互動。例如，針對計算機、自動化等專業學生熟練電腦操作與數據編程的特點，可開設“平面藝術設計”、“MIDI音樂制作”等課程，使學生學會運用藝術的創新性思維進行再創造。再如，針對機械工程專業學生學過機械制圖，空間概念較強，熟悉產品加工、組裝的優勢，可開設“FLASH動畫制作”、“數字媒體藝術設計”等課程，讓學生掌握產品外觀設計、色彩美學等等。

在公共藝術教育網絡課程開發的形式上，可以建立相關藝術課程的網頁，將電子課件、教案、習題集、推薦閱讀材料等置于其中，使學生隨時查詢與課程相關的內容和信息，隨時進行藝術知識的學習，隨時與授課教師進行交流。同時，還可以開發新的公共藝術教育課程的電子教材、電子輔助讀物等，以豐富和代替現有的教科書，并且盡量與網絡上相關信息資源和書目相關聯，以擴大學生的閱讀量與知識面。另外，還可以設立音樂、美術、影視論壇等，通過師生互動、學生彼此互動等使藝術教育輻射面越來越寬，營造全方位的校園藝術文化氛圍。隨著公共藝術教育網絡課程開發的逐漸深入，各理工科高校之間、各理工科高校與其他各類高校之間在互聯網上可共享豐富的教學資源，遂使大家在公共藝術教育的共同平臺上進行充分的交流與合作。

四、建立公共藝術教育課程評價機制

理工科高校在開展公共藝術教育的過程中，在組織管理、制度保障、師資隊伍、課程設置等方面會表現出較大的差異性，因而有必要建立健全的、完善的公共藝術教育課程評估體系，規范公共藝術教育課程的評價內容、評價形式和評價等級。理工科高校應把公共藝術教育課程評價納入學校教育教學評估體系，以評促建、以評促管，同時應根據自身情況制定、建立和完善檢查評估制度，突出公共藝術教育特殊性的要求和教學內容、手段的創新，建立評價標準和具體指標，科學評價學生、教師參與公共藝術活動及取得的效果。而對于一些技能性較強的藝術課程，應與第二課堂有機結合，綜合實施、定期考評。

在建立高校公共藝術教育教學效果評價體系時，應實行統籌管理與特殊對待相結合的做法，在制訂具體的評價指標時，公共藝術教育效果評價應從學生參與教學活動的態度、獲得課程體驗情況、學習方法及技能掌握、創新精神及實踐能力發展等多個方面進行考慮，注重評價學生在情感態度、審美能力和創新精神等領域的發展水平，要把靜態的評價教學結果與動態的對課程實施過程進行的分析評價結合起來。另外，對教師教育教學能力的考核也十分重要，教師的個人素質和教學能力直接關乎受教育群體的受教育質量，因此，在評價體系中應把對教師的素質和能力考核放在關鍵位置。

五、完善公共藝術教育課程保障措施

理工科高校應努力完善公共藝術教育課程體系建設的各項保障措施，在組織管理、資金投入、師資建設、教材建設等方面提供全力支持。一方面，理工科高校應進一步轉變教育思想，更新教育觀念，從全面提高大學生整體素質的高度正確認識公共藝術教育的重要性，確立其課程體系在學校教育中的地位；要把藝術教育工作納入學校發展規劃和年度工作計劃之中，并制定富有針對性、可操作性的規章制度。另一方面，理工科高校要建立一支藝術教育管理隊伍，設立專門管理機構，規劃、組織、督導藝術教研及藝術活動，從而把藝術教育工作真正落到實處。學校要為藝術教育工作的開展提供必要的經費、設施和資源，改善教學條件，為藝術教育提供保障，這樣才能保證藝術教育的有效實施。

同時，理工科高校要加強師資隊伍建設。通過藝術院校對藝術教育學科專門人才的培養以及支持現有的藝術教師定期進修、培訓兩種渠道，提高藝術教育師資隊伍的整體素質和業務水平；還要加強多方面、多層次的專業交流，提高藝術教師的教育教學和研究水平，并在教師的工作環境和業務提升的發展空間上給予一定的保障。在教材建設方面，由于理工科高校在藝術類教材自主建設方面明顯不足，一方面要積極采用優秀教材，借鑒和引進其他高校尤其是藝術類高校的基礎性課程教材，另一方面要盡快組織編寫適合本校特點和地域特色的公共藝術教育教材，尤其要加強綜合性公共必修課程教材的建設。

總之，理工科高校公共藝術教育課程體系建設是一個長期、系統的工程，需要動員全校相關部門、人員協同努力。目前，一些高校已經在工作中摸索出來一套行之有效的方法和策略，但對于大部分理工科高校而言，必須理清工作思路，及時借鑒在公共藝術教育領域取得成果的國內、國外高校的先進經驗，經過在較長一段時間內堅持不懈的努力，方能構筑起多元、有效、特色的公共藝術教育課程體系，進而在整個校園內形成崇尚藝術、追求藝術的良好氛圍。

［參考文獻］

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［6］劉玉立.加強工科院校藝術教育的思考［J］.中國高教研究，2005(4).

篇2

關鍵詞：電氣工程專業；課程體系建設；研究生教學；人才培養

研究生教育是培養高層次人才的重要途徑，是國家人才儲備的主要支柱，是建設創新型國家的核心要素。隨著研究生招生規模的逐年擴大，研究生教育出現了普及化的趨勢，由此產生的研究生培養質量引發了全社會的高度重視，畢業生不具備獨立科研能力、無法勝任常規電氣工程工作的現象屢見不鮮。因此，如何應對新形勢下的研究生課程體系建設、提升人才培養質量已顯得非常迫切，存在的問題亟待解決。

1當前研究生培養課程體系現狀

研究生課程體系建設是增強學生理論基礎、拓展專業知識面的最佳途徑。教育部相關文件指出[1]：研究生課程教學是我國研究生教育內涵發展和高質量發展的重要因素，擁有學科單位的高校要高度重視課程體系建設，強化研究生理論基礎和工程實踐，并將兩者有益結合。然而，當前的研究生課程體系建設存在以下不足。

1.1學科建設單位對研究生課程體系建設的重視程度不夠

教育體制的改革首先應落實到課程的變革上。理論教學始終是研究生教育的基礎，研究生培養質量的提升需要在課程的清理、革新與重構方面加大力度。長期以來，多數高校對研究生課程體系建設不夠重視，主要表現在投入的經費偏少、硬件資源欠缺等方面。學校往往更加注重學科點的多少、知名教授數量、科研成果質量等，忽視了課程體系建設[2]。

1.2研究生素質教育尚未落到實處

近年來，研究生教學創新主要體現在教學方法和手段上，并沒有在理念和內涵方面有所突破。例如采用多媒體手段進行立體化、全方位的授課提升了教學效果，但這些并非教學創新。實際上，學生作為認知的主體仍然處于被動地位，學習的積極性并不高，不利于培養學生的創造性思維，不利于培養創新型人才。基于此，素質教育在于知識本身，在于從根本上改革現有的教學觀念、教學管理模式、課程體系建設模式。

1.3實踐平臺與教學資源配置不合理

研究生創新能力的培養教育離不開理論創新與實踐創新。理論創新需要實踐支撐，實踐創新需要理論指導。且滿足上述兩類創新均需要一定的客觀條件和教師的主動行為。由于教育經費緊張，導致實驗條件不夠、平臺不足，多數實踐類課程的設置流于形式，教師的精力僅用于課堂教學，而教育的創新工作很大一部分需要在實踐中完成。因而，這種實踐平臺與教學資源配置不合理的現象制約著師生的創新思維[3]。

1.4課程結構單一

師資力量欠缺工科類研究生的培養需要從工程方法、教學案例出發引導。但分析授課方式發現，目前仍然以課堂授課為主，缺乏實踐性、交流性和前沿性。這樣的育人環境難與現代工程專業人才需求相匹配；同樣，師資力量也亟須提高，目前的部分教師不具備國際化視野，對工程發展的前沿技術了解不深，對電氣工程的發展方向和關鍵技術問題把握不準確，教學過程沒有活力。

2研究目標

圍繞國家對專業碩士的培養要求，考慮學生德智體全面發展的實際現狀，針對工程中的關鍵技術問題，形成了我校電氣工程學科研究方向培養目標(見表1)。即：AUTO-Academic—United—Tackle—Original。專業聯合實踐創新型人才模式，上述人才目標的實現需要加強課程體系建設，要明確課程體系建設的指導思想。筆者在梳理國內工科院校碩士研究生培養體系的基礎上，結合內蒙古科技大學的辦學特色，提出了自己的培養目標預期：第一，樹立好自己的“三觀觀念”，瞄準“國家和地方需求”，以課程結構調整為重點，以內容創新為突破，發揚西方國家先進的教育理念，推進課程的國際化進程。第二，樹立好先進的課程觀，重視學生的學習興趣，持續革新教學理念，促進研究生教學過程的互動和研討氛圍，建設優質課程。第三，注重研究生的培養質量，加大力度強化課程建設的評價體系，構建中國特色的“雙一流”高層次建設內容，全面提升教育教學質量[4]。

3課程體系建設內容

3.1總體思路

研究生培養是創新研究和工程實踐研究的高級階段。內蒙古科技大學電氣工程學科緊緊圍繞電氣工程領域的科技發展趨勢和國家重大發展戰略需求，形成了基于分布式發電、綠色供能等領域的學科優勢，凝練了電力系統分析與優化控制、新能源發電與智能控制、新型電力電子技術3個學科方向，并設置了研究生課程體系。3.1.1完善課程體系。增加創新教學比重研究生培養是本科生的延續和升華，研究生課程的設置需綜合考慮學科發展趨勢、動態及最新研究成果[4]。學科負責人及碩士生導師需要將課程體系建設作為研究生培養工作的重點[5-7]，并開展以下工作。第一，完善課程內容，優化課程學時。針對現代電力系統分析、高壓電網繼電保護原理與技術、可再生能源發電及智能控制等學位課程的建設，在保障主要課程授課內容深度的基礎上，加大新能源發電實踐實訓、分布式發電智能控制及現代電力系統分析等實踐類課程的創新案例教學內容。第二，建立課程群授課機制，整合教學資源。依據電氣工程學科最新發展需求，結合凝練的學科方向設置相關課程群，學生可根據自己的研究方向和工作需要進行選擇。每個方向又分為理論研究和技術應用兩部分，在此基礎上開設“前沿知識”專題，豐富教學內容，拓寬知識體系。第三，大力開展研究生優質課程建設工作，不斷創新教學內容，在教材的選用過程中增加電氣工程熱點和焦點內容，以充實研究生教材。3.1.2專業學科團隊為課程體系建設提供智力支持。科研團隊在培養研究生過程中發揮各自優勢，團隊成員將多年積累的研究成果以“傳幫帶”方式進行研究生培養，提升學生學習效果。按照綜合實訓內容劃分導師團隊，凝練研究方向，帶動學生了解前沿技術、盡早加入團隊的課題研究工作中。3.1.3充分發揮自治區實驗平臺功能。提升實踐課程學習效果依托“太陽能光熱與風能發電”自治區重點實驗室這一科研平臺，以培養高層次、高水平研究生和青年骨干教師為目標，做好科研平臺的開發、利用及研究生的培養工作。另外，可以通過參與企業項目研究進行工程項目訓練，培養研究生的工程應用能力。

3.2課程體系的結構

面向“創新實踐能力”的培養視角，加強實驗基地、科研平臺建設，構建合理的課程體系，完善研究生知識結構。預期設計的課程體系結構如圖1所示。課程設置注重了基礎性、前沿性和實踐性，體現了本學科發展的新內容和新特點，突出了本學科的優勢和特色。

4課程體系建設方法

4.1優化培養方案

體現學科動態在課程設置上，拓寬基礎理論，加強學科前沿；在教學模式上，增加設計性實驗、實物半實物仿真實驗，加強課堂互動；在拓展知識面上，開展專題和熱點知識的分析和講解工作。

4.2創新教學內容

實現“理論—實踐”融合提高研究生的工程實踐能力是培養工程碩士專業研究生的首要任務。根據培養方案整合教學內容，立足學科前沿，以培養“創新能力和工程實踐能力”為目標，面向工程應用設計開發實訓內容及平臺，建立以工程項目為導向的課程體系。

4.3改善科研條件

建設創新實踐基地針對研究生課程體系建設任務，圍繞國家區域發展戰略需求，依托現有省級重點實驗室，重點建設創新實踐基地，進一步開展校地、校企的產學研合作，創建新的實踐基地、合作園區，為培養高層次、高水平研究生和青年骨干教師提供實踐支撐。

5結語

篇3

一　我國制藥業存在的主要問題及人才需求

近三十年來，隨著國民收入的提高，人民生活改善，對健康的追求越來越重視，對醫藥保健品需求也越來越大，加之我國已成為世界原料藥的生產大國，促使我國制藥業迅速發展，特別是加入世貿組織后更是飛速發展，大多數制藥企業進行了改造或擴建，引進國外先進技術和設備，并通過消化吸收，我國制藥行業的技術和裝備的整體水平大幅提升。我國已經稱為世界第一原料藥生產大國，包括專利原料藥代替加工生產幾乎覆蓋了所有主要的原料藥，極大地促進了我國制藥行業的發展規模和水平。但是從目前的整體水平看，制藥行業的現況仍然與我國的人口大國地位不相稱，存在的問題仍相當嚴峻。存在的主要問題是1.同發達國家相比，人均年醫藥品消費不足發達國家人均消費水平的30％，同中等發達國家相比不足50％；2.企業規模小，產品落后，自主產品少，產品質量不高，企業研發能力不足；3.資金技術投入有限等。這些問題是制約我國制藥行業發展的主要因素，但不是最根本問題。制藥工程專業人才匱乏才是最根本問題。原因是制藥行業的發展首先從制藥工程生產效率角度考慮，應以現代工程技術為基礎，注重品種開發的連續性，實現高效、低耗、優質的集約化大生產，其次要注重新產品的研制開發與生產。而我國醫藥工業雖然已經進入世界經濟體系，直接參與國際醫藥市場競爭，但是醫藥企業并沒有通過聯合形成規模經濟，沒能走向增強實力的集團化、現代化生產經營之路。企業要發展壯大，形成規模化生產，企業就應當掌握各種新工藝、新技術、新劑型及生產過程管理和控制工程等方面的知識，并在此基礎上合理進行老產品技術改造和新產品的開發生產，以取得更好的經濟效益和社會效益。因此只懂得藥物制劑、生產工藝知識的藥學類專業人才已不能適應現代醫藥生產企業發展的要求，醫藥生產企業急需的是既懂得藥物制劑、生產工藝、質量控制知識，又懂得現代制藥工程技術的復合型人才。高等學校擔負著為社會培養合格人才的重任，應順應時展的需要，緊密聯系制藥企業的實際情況，滿足企業的現實和未來的需求來確定培養目標，為企業輸送具有深厚基礎，知識面寬，掌握各種技能的復合型人才。

二　制藥工程專業培養目標

當前我國制藥企業規模小、生產效率低、原料能源消耗大、成本高、競爭力弱的最主要原因是專業人才的缺乏，尤其是制藥工程人才的少。既懂得藥物制劑、生產工藝、質量控制，又懂得工程的技術應用復合型人才十分匱乏。為培養出適應現代化建設需要的德智體全面發展的掌握生物制藥、化學制藥、中藥制藥、藥物制劑技術與工程的基本理論、基本知識，掌握藥物生產裝置、工藝與設備設計方法，具有對藥品新資源、新產品、新工藝進行研究、開發和設計的初步能力，熟悉國家關于化工與制藥生產、設計、研究與開發、環境保護等方面的方針政策和法規，了解制藥工程與制劑方面的理論前沿，了解新工藝、新技術與新設備的發展動態，具有創新意識和獨立獲取新知識的能力，能在醫藥、農藥、精細化工和生物化工等部門從事醫藥產品的生產、科技開發、應用研究和經營管理等方面的復合型人才是我國制藥工程專業的培養目標。

三　制藥工程專業課程體系建設

篇4

關鍵詞：材料類專業；卓越工程師；本科；課程體系

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）16-0237-03

高等院校的主要任務是根據國家科技與產業發展需求，培養服務于社會的專業人才。工程技術作為國民經濟發展的一個重要支點，為現代社會創造了大量的物質財富。大量優秀工程技術人才的培養，是我國成為科技與產業大國的重要前提。截止2010年，我國開設工科專業的本科高校1003所，占本科高校總數的90%；接受高等工程教育的本科在校生達到371萬人，研究生47萬人。但與此同時，長期以來我國許多高校一直是以高水平研究型人才培養為目標，忽視工程技術人才的培養，這與我國大學生教育早已走下神壇，逐漸成為大眾化教育的現狀相脫節。為此，2010年起，國家教育部提出卓越工程師教育培養計劃，旨在培養一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務。高校本科教育不再是為研究型人才培養服務，而要將為社會培養高水平、國際化、創新型工程技術人才培養作為己任，讓學生學致以用、人盡其才[1，2]。同年，同濟大學作為國內首批試點高校，開始實施“卓越人才”培養計劃，積極致力于“卓越工程師”培養模式的實踐與探索，并作為主要單位發起成立了“卓越人才培養合作高校”聯盟。卓越工程師教育培養模式并不是否定研究型人才的培養，而是要求從適應國家發展需求出發，根據各高校自身特點和國家教育體系中所處位置確定合適的培養計劃，分層次地培養包括研究型人才和工程技術人才在內的各種所需優秀人才。本科教學作為卓越工程師計劃中的一個基座，肩負這兩種人才培養的重任，這就要求我們從實際出發，根據學校自身特點和學生發展方向制定適合社會人才需求的專業課程體系，以滿足優秀科技人才培養的需求。

一、材料類專業的沿革和課程體系現狀

材料學科主要研究材料的組成、結構、工藝、性能及應用之間的相互作用規律，進而展開涵蓋金屬、無機非金屬、高分子及復合材料等各類材料的科學級工程技術研究。材料科學研究是各種工程技術研究的基礎和重要保證，在我國幾乎所有的綜合性大學中都開設了材料類的本科專業。1998年，教育部在本科專業引導性目錄中提出了按材料科學與工程一級學科進行專業招生的思路，隨后130余所高校針對教育部有關材料科學與工程專業人才的培養要求，相繼開展了按材料科學與工程專業一級學科辦學工作[3]。材料類專業涉及面很廣，除了包含金屬、無機非金屬、高分子及復合材料等幾個領域外，大量新材料的涌現和引用拓展，又為該專業帶入了大量的知識面和研究方向。以一級學科開設本科專業，其優點在于可以拓寬學生的知識面和就業面，但也帶來專業課程涉及面太多、學生對于每個專業領域無法深入等問題。因此，如何搞好材料類專業課程體系建設，讓學生在對整個材料科學技術領域的基本理論知識有較好把握的同時，又能在某一領域學有專長，更好地適應國家科學與工程建設需要，就成為該專業教改建設中的一項重要任務[4，5]。從目前的各校材料類專業設置情況來看，大部分高校在堅持以材料科學與工程一級學科進行大專業方向進行專業教學的同時，也根據自身的特點開設了若干專業或專業方向，讓學生選擇某一專業方向領域進行深入學習。其專業方向設置較多的是以金屬、無機非金屬、高分子、復合材料等專業方向進行分類，也有以材料科學、材料工程、材料加工、功能材料、半導體材料、生態環境材料等多種形式進行分類。從其專業課程體系來看，一般都分為學科基礎（平臺）課程、專業課程和選修課程等幾類，學科基礎課程主要從材料科學的角度講授材料科學的基礎理論、材料組成―結構―性能關系、理化性能及其分析方法等；專業課程則包括深入介紹某一材料領域的科學理論和專業知識，而選修課程則可讓學生有選擇性地學習傳統材料理論及工程技術、新材料領域專業理論及技術等幾方面課程。表1列出了國內外部分高校材料類專業的專業課程分類和課程開設情況比較數據，從表中可以看出，根據高校的所處地位、培養目標和學生就業去向的差異，各校的專業課程體系設置有所不同。

對于一些“985工程”高校而言，其學生培養目標較注重材料科學研究領域，強調材料科學理論知識的傳授，相關專業基礎課程的學分占比較高，同時鼓勵學生通過選修課程選擇自己的側重專業方向。就專業課程開設情況而言，首先是有關材料學科領域的專業基礎或平臺課程的數量占專業課程總數的三分之一左右，其次是與傳統材料科學技術相關的課程，與新材料相關的專業課程占四分之一強左右。對于一些“211工程”院校而言，專業課程分類與前者相差并不大，專業基礎或課程的占比稍大些；而在專業課程開設中，與傳統材料相關的課程占比明顯增多，新材料相關課程數量則有所減少。而對于一些普通高校來說，這種傳統材料相關課程數高于新材料相關課程數的趨勢尤為明顯。這種課程設置的分布實際上與各類高校的學科定位以及畢業生未來主要服務方向相當，很大程度上滿足了國家各層次人才培養的需求。與此同時，比較一些國外知名高校的材料類專業的課程設置情況，可以發現其介紹材料科學研究領域的專業基礎類課程占據相當重的比例，明顯高于國內高校；同時新材料相關課程的開設數也高于傳統材料相關課程數，反映了歐美發達國家對新材料工業發展的偏重趨勢。重專業基礎教學有利于學生夯實專業基礎，無論今后選擇哪個主攻方向都容易上手。還有一個明顯的特點是，國外高校的實驗、實踐類課程較多，有利于培養學生的動手、實踐能力。

二、適應卓越工程師培養需求的專業課程體系建設

卓越工程師教育培養計劃的提出，目的是面向工業界、面向未來培養一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量工程技術人才，其培養層次包括本科、碩士研究生、博士研究生培養等幾個層次，而本科生的培養為整個培養體系的基礎。同濟大學作為一所國家“985”、“211工程”建設的著名工科高校，為國家培養了大批工程建設急需的各類人才，同時也培養了一批高水平科學研究型人才。其材料學專業作為國家重點學科，經過多年發展成為包含無機非金屬材料、金屬材料、高分子材料、復合材料、建筑結構與功能材料等5個專業方向的大材料學科模式，形成了自己的一定特色。因此，面向卓越工程師培養模式的課程體系建設，需要根據自身特點和畢業生去向，提出適應本科―碩士―博士研究生教育一體化培養要求的本科生專業課程體系，以滿足各種層次人才培養的需求。同濟大學材料科學與工程學院自成立以來，培養了一大批國家急需的各類專業人才，其畢業生服務于國民經濟各行各業。因此，本科專業課程體系的建設，也需通過分析其畢業生去向，把握自己的定位，以適應人才培養的需求。相比較于國內普通高校材料專業的本科畢業生就業去向[6]，同濟大學作為“985”和“211工程”高校，其材料科學與工程專業的本科生畢業去向呈現明顯的特點，一是出國深造和攻讀碩士研究生的比例相當高，近三年，其數量占學生總量的50%～60%；二是服務于汽車、生物、電子信息及其他工業制造領域的學生數量相當多。即使在服務于傳統材料相關領域的學生中，由于近年來90%以上的就業學生都選擇留在上海等特大城市工作，而傳統的硅酸鹽等傳統材料工業因城市規劃等因素逐漸調整出這些特大城市，因此他們也主要服務于傳統材料應用企業而非制造企業。表2列出了資料統計的國內9所高校材料類專業本科生近幾年畢業去向[7]與同濟大學材料科學與工程專業近三年本科生畢業去向的對比數據，從中可看出高校種類和地域的鮮明特色。而在后端的同濟大學碩士研究生畢業去向中（表3），20%左右學生服務于傳統材料相關企業，5%～10%左右學生選擇繼續深造，其余大部分就業于新材料相關等其他工業領域。如果綜合考慮其本科―碩士―博士整個教育體系的就業情況，可以發現其90%以上的學生最終服務于工程技術領域，少部分學生最終從事教學與科學研究，這與卓越工程師計劃的培養目標相一致。

材料類專業的本科教學建設應該結合上述畢業生去向特點，按照課程體系既能滿足大批學生繼續深造的要求，又要滿足能直接服務于新材料和傳統材料應用相關行業、材料制造等多種行業的需求，建設材料科學研究和工程技術教育有機銜接，傳統材料與新材料課程教學相平衡，材料制造和應用教學相結合的本科課程體系。在整個本科課程體系中，學科基礎課程應該是本科教學的一個重要內容，它可以向學生傳授材料科學領域所需的基礎知識，打破無機非金屬材料與金屬材料、高分子材料的傳統界限，從大材料的角度讓學生掌握材料科學與工程技術研究的必備知識，也適應現代科技應用中材料復合的大趨勢。而在專業課程設置中，其課程體系的設置應能滿足學生未來去向的要求，因此其必修、限修、選修課程模塊應有不同的偏向。專業方向課程應該體現材料學科各專業方向的教學特點，深入介紹材料學及各專業方向的專業知識，包括金屬、無機非金屬、高分子與復合材料等方向的相關專業理論知識、制備技術、性能與應用等方面的課程介紹，讓學生有選擇性地選擇某一專業方向深入學習。專業限選課程則主要針對學生的興趣愛好，分別從科學與工程技術各領域分類介紹相關專業課程，以對接本科畢業生升學和就業的兩大出口。在材料科學領域的課程設置中，可以面向希望繼續研究生階段教育的同學，更多地從科學角度進行專業教學，通過增加專業理論類課程的開設數提高學生對材料科學領域的把握和素養，有些工程類的課程可以在研究生階段繼續講授。而在材料工程技術領域的課程設置中，則根據工程師培養的要求，著重介紹工程技術領域的課程；在具體課程設置中，應根據學生未來去向的特點，在掌握傳統材料制備工藝技術必要知識的前提下，更多地從材料性能與應用出發，介紹現代無機材料在各行各業的應用技術，以滿足學生在多種工程技術領域，從事材料應用相關技術工作的就業現狀要求。與此同時，在專業方向課程模塊中增加跨專業方向選修課程的開設，鼓勵學生提高對材料學科其他專業方向的了解。選修課程的設置則更多地從學生興趣出發，針對現代科學技術發展與學生就業興趣，分別從現代材料制備新技術、新材料、納米科技、生物技術、信息電子、汽車與交通產業、化工制造、現代科技管理等角度開設選修課程，適當增加新材料相關課程的比例。同時可以開設一門實踐應用型課程，邀請一些科學研究領域或工程技術領域的專家、技術人員以講座形式介紹材料科學與技術領域的最新發展，讓學生把握材料科技發展的脈搏。

通過學科基礎課程、專業方向課程、專業選修課程等的設置，不同類別課程之間相互支持，在扎實材料學科專業基礎知識的前提下，通過分類限選科學研究類或工程技術類專業課程與學生未來發展方向相適應，通過專業選修課程及跨專業方向課程擴寬專業視野而各有所側重，建立同時適應未來工程師或研究生培養的材料類專業本科課程體系，以滿足不同類型、不同層次人才培養的需求。

三、結論

具有創新性、國際性視野的卓越工程師培養體系建立是使我國由教育大國向工程技術大國轉變的一個關鍵，作為整個卓越工程師培養中的基礎環節，材料類專業課程的設置必須在適應學校自身特點和學生就業去向的情況下制訂特色鮮明的、本科―碩士―博士研究生課程設置有機統一的本科專業課程體系，以優秀工程型技術人才培養為主線，突出材料應用技術教育，同時兼顧材料科學研究類人才的培養需求，更好地為我國科學與工程技術發展輸送各種優秀人才。

參考文獻：

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篇5

關鍵詞：物聯網工程 課程體系建設 技術體系結構 知識體系結構

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.17.098

2005年11月17日，國際電信聯盟正式提出了“物聯網”（Internet of Things，IoT）概念[1]。“物聯網”顛覆了人類之前將物理基礎設施和IT基礎設施截然分開的傳統思維，將具有自我標識、感知和智能的各種物理實體基于通信技術連接在一起，并使政府管理、生產制造、社會管理以及個人生活等實現互聯互通，被稱為繼計算機、互聯網之后，世界信息產業的第三次浪潮。考慮到物聯網技術對社會發展的重要影響，世界各科技強國都將物聯網放在未來發展戰略中的重要位置。我國“十二五”規劃中也將物聯網作為戰略性新興產業予以重點關注和推進。

為滿足國家戰略性新興產業對高素質人才的迫切需求，自2010年我國教育部首次批準30余所高校設立“物聯網工程”本科專業以來，發展至今全國共有100多所高校獲批開設“物聯網工程”本科專業，并開始陸續招生。目前，“物聯網工程”專業在我國各高校的開設處于剛剛起步的階段，有關“物聯網工程”專業的知識體系、課程體系、工程實踐、師資建設和人才培養等方面都還是一片空白。一些高校在“物聯網工程”專業的建設上也存在著專業定位不明確、學科知識體系認識模糊、專業特色不突出、實踐教學體系缺乏層次性和系統性等問題。如何依據物聯網技術的發展規律和特征，建立科學的專業人才培養體系，并使之能夠快速適應戰略性新興產業的發展對人才培養的需要，是近期教學研究任務中一個重要的課題。本文通過分析物聯網工程專業的知識體系及核心知識領域，力求歸納物聯網工程專業建設的專業共性基礎，提出構建物聯網工程專業課程體系的主體思路，以期為兄弟高校物聯網相關專業課程規劃拋磚引玉。

1 物聯網體系結構

物聯網涉及的關鍵技術很多，包括自動控制、通信、計算機、電子、測控等不同領域，是跨學科綜合應用的典型代表。理解物聯網的體系結構是搞清楚物聯網知識體系的基礎，也是建設物聯網工程專業的基礎。

物聯網作為一種形式多樣的聚合性復雜系統，涉及了信息技術的每一個層面。目前世界上還沒有形成統一的物聯網規范和標準。從物聯網工程教學角度分析，本文更傾向于采取物聯網四層結構模型[2]。如圖1所示，物聯網的體系結構自下而上依次包括感知控制層、信息傳輸層、服務支撐層和應用服務層四部分，此外還有物聯網的安全隱私保護以及網絡管理兩大方面。

1.1 感知控制層

感知控制層包括數據采集子層、短距離通信技術和協同信息處理子層。數據采集子層通過各種傳感器實現對物理對象的感知和數據獲取，其中涉及傳感器、射頻識別（RFID）、多媒體信息采集、二維碼和實時定位等技術。短距離通信技術和協同信息處理子層將采集到的數據在局部范圍內進行協同處理，并通過具有自組織能力的短距離傳感網接入廣域承載網絡。在有些應用中還需要通過執行器或其他智能終端對感知結果做出響應，實現智能控制。

1.2 信息傳輸層

信息傳輸層將來自感知控制層的各類信息通過基礎承載網絡傳輸給上層，并提供透明的數據傳輸能力。其中，基礎承載網主要包括移動通信網、互聯網、衛星網、廣電網、行業專網及形成的融合網等。

1.3 服務支撐層

在高性能計算和海量存儲技術的支持下，服務支撐層對網絡獲取的大量不確定信息進行重組、清洗、融合等處理，整合為相對準確的結論，并為上層行業應用提供智能的支撐平臺。本層的主要特點是智慧處理，運用概率論、機器學習、數據挖掘、模式識別等理論，對多點網元感知信息高效綜合，從而使物聯網能夠提供更加多樣化、人性化的服務。

1.4 應用服務層

應用服務層主要將物聯網技術與行業專業系統相結合，將信息轉化為內容，實現廣泛的物物互聯的應用解決方案。

簡單概括，物聯網就是傳感網、互聯網、智能服務的綜合體。與傳統的互聯網相比，物聯網加進了感知控制層以降低互聯門檻，實現非智能、弱智能設備的互聯，同時這也給數據傳輸、信息處理、信息服務帶來了新的挑戰，使網絡體系結構變得更加復雜。

2 物聯網工程專業知識體系

物聯網工程專業是學科交叉度高、理論體系尚未完全成型、市場應用又發展迅速的新興專業，因此通過知識體系來梳理和指導課程體系的建設是非常必要的。按照一般工程專業劃分，物聯網工程專業可分為三大知識領域：通識基礎類知識領域、綜合管理類知識領域和專業技術類知識領域，本文主要討論物聯網工程的專業技術類知識領域所涉及的知識模塊、知識單元和知識點。依據物聯網技術及產業發展對人才培養的需求，物聯網工程知識結構中的專業技術知識部分應能夠覆蓋物聯網整體的結構框架并體現其關鍵技術，因此對應于物聯網的體系結構，物聯網工程專業的專業技術類知識領域主要涵蓋感知識別、網絡構建、智能信息處理和創新應用等四個知識模塊[3]。其中，感知識別、網絡構建知識模塊屬于物理基礎層次，偏重于硬件技術；智能信息處理、創新應用模塊則偏重軟件技術。

物聯網工程專業知識模塊涵蓋的知識單元較多，其中感知識別模塊主要包括傳感與控制技術、短距離無線通訊技術、射頻識別技術、閱讀器技術和智能終端設備等知識單元，涉及的關鍵知識點有EPC編碼技術、標簽技術、RFID技術、傳感器技術、無線傳感器網絡、嵌入式系統應用等；網絡構建知識模塊主要包括網絡結構框架、通信協議、技術標準、信息安全等知識單元，涉及的關鍵知識點有數據通信網與路由交換技術、無線通信技術、組網技術、網絡融合技術、網絡管理與安全技術等；智能信息處理模塊主要包括云計算系統、人工智能系統、分布智能系統等知識單元，涉及的關鍵知識點有數據融合技術、數據庫技術、云計算技術、智能中間件技術等；創新應用模塊主要包括工業物聯網、智能電網、智能交通、智能家居、環境監測等知識單元，涉及的關鍵知識點有物聯網應用系統設計、物聯網工程規劃與設計等。

3 物聯網工程專業課程體系

物聯網工程專業課程體系的設置需要綜合考慮相關學科的交叉融合，盡可能多地覆蓋本專業的知識體系，并將相關主干學科的核心課程和專業課程進行通盤考慮。圍繞物聯網工程專業涉及的學科知識領域和知識點，物聯網工程專業課程體系可由通識教育模塊、自然科學公共基礎模塊、專業基礎模塊、專業必修模塊、專業選修模塊等五部分構成。

3.1 通識教育模塊

通識教育是高等教育的組成部分，它是“非專業、非職業性”的教育， 是關注人的生活、道德、情感和理智和諧發展的教育。通過學習這部分知識可增強學生接觸知識的廣度與深度，拓展學生視野，培養學生的政治思想素質和職業道德，以使學生兼備人文素養與科學精神，從而把學生培養成為全面發展的人。各高校的通識教育課程通常會貫穿第一至第四學期，主要涉及思想、政治、心理健康、英語、體育、經濟與管理等方面。

3.2 自然科學公共基礎模塊

自然科學公共基礎課是高等學校各專業學生共同必修的課程，通過學習這部分知識學生可以掌握作為一名大學生所要學習的源于中學又高于中學的理論性知識，從而為進一步學習專業知識提供方法論的基礎支持。作為工科專業，物聯網工程專業的自然科學公共基礎模塊主要包括大學物理、高等數學、復變函數與積分變換、概率論與數理統計、線性代數、計算機文化基礎、C/C++語言程序設計基礎等課程。

3.3 專業基礎模塊

專業基礎課是高等學校中設置的一種為專業課學習奠定必要基礎的課程，是學生掌握專業知識技能必修的重要課程。作為隸屬計算機科學與技術一級學科下的工科專業，物聯網工程專業的專業基礎課主要包括電路分析、工程制圖、電子技術、離散數學、C語言程序設計、面向對象程序設計、信號與系統概論、通信原理、數據結構、操作系統、計算機組成原理、微機原理與接口技術、計算機網絡、數據庫原理、軟件工程、物聯網工程導論、傳感器原理與應用等。

3.4 專業必修模塊

物聯網工程專業的專業必修課是在專業基礎課程之上對物聯網的體系框架以及主要原理技術進行深入研究探討，為進一步學習和發展打下基礎。物聯網工程專業的專業必修課程主要包括[4]物聯網體系結構、無線傳感器網絡、射頻識別技術、Zigbee原理與應用、嵌入式系統原理、數據通信網及交換技術原理、物聯網信息安全、大型數據庫應用技術、物聯網技術與應用等課程。

3.5 專業選修模塊

專業選修課程的設置體現了學科發展的專業特點，同時也指明了物聯網工程專業學生的職業之路。作為新設專業，物聯網工程專業的學生培養走向一直引人注意；作為一門學科，物聯網工程專業可以從學科發展角度劃分為三個方向：感知與控制方向、傳輸與網絡方向、軟件與服務方向；作為一門工程實踐，物聯網工程又可以從崗位需求角度劃分為三種工作：系統綜合工程師、產品研發工程師、設計規劃工程師。各個學校可以根據本校的學科優勢、特色及所處行業背景，構建有自己特色的可選專業課程，并將其融入到核心課程體系中。下面給出按照學科發展的方向設置的專業選修課參考內容。

感知與控制方向主要設置單片機原理及應用、DSP處理器及應用、數字信號處理、計算機控制技術、ARM結構與編程等選修課程；傳輸與網絡方向主要設置下一代互聯網技術、短距離無線與移動通信網絡、網絡融合技術、網絡規劃與設計、網絡管理與安全、網絡編程等選修課程；軟件與服務方向主要設置云計算與服務計算、模式識別、數據挖掘與融合技術、Web應用開發技術、物聯網應用系統設計等選修課程。

在具體設計課程體系時，各高校可根據本校的專業背景和學科優勢，充分考慮物聯網工程知識體系各領域、各模塊、各單元的內容，依照不同的學科方向靈活調整課程開設時間和授課學時，增加或刪減具體課程。

4 結束語

物聯網工程是一個戰略性新興本科專業，它不是以理論為主導，重點在于工程應用[5]，這就決定了其課程體系具有發展變化的動態特性。因此，在制定專業教學計劃時，要以時刻服務于社會發展需要為根本依據，緊密結合當前物聯網新技術及行業應用的時代需求，依托學校自身的學科優勢和行業背景，設計出與時俱進的、科學合理的、可持續發展的專業課程體系，只有這樣才能為國家戰略性新興產業發展所需高素質專門人才的培養做出更多貢獻。

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[5]馬忠梅，孫娟，李奇.物聯網工程專業課程體系與實踐探討[J].單片機與嵌入式系統應用，2011，（10）：1-4.

作者簡介：姜穎（1971-），女，碩士，河北廊坊人，講師，研究方向為網絡技術與信息安全、圖像處理，河北工業大學廊坊分校，河北廊坊 065000